یکشنبه ۲ آبان ۱۴۰۰

نویدی برای آینده

رونق تولید بافت و اندام‌های مصنوعی

چاپ سه بعدی زیستی یکی از جدیدترین روش ها برای تولید بافت های زنده حاوی سلول در مهندسی بافت است. این روش ایجاد ساختارهای بسیار دقیق و پیچیده از اندام و بافت های بدن انسان را برای محققان فراهم می کند. از این رو در مراکز تحقیقاتی و تجاری بسیاری مورد توجه قرار گرفته است.

چــاپ ســه بعدی زیســتی با اســتفاده از تکنیک هــای چــاپ ســه بعدی؛ ترکیــب ســلول ها، فاکتورهــای رشــد یــا مــواد زیســتی را بــرای ســاخت قطعــات زیســت پزشــکی انجام می دهد کــه اغلــب بــا هــدف تقلیــد از خصوصیــات بافــت طبیعــی انجــام می شــود.

بــه طــور کلــی، چــاپ ســه بعدی می توانــد از یــک روش لایه به لایه بــرای رســوب مــواد معــروف بــه جوهــر زیســتی بــرای ایجــاد ســاختارهای بافت ماننــد اســتفاده کنــد کــه در مرحلــه بعــد در زمینه هــای مختلــف پزشــکی و مهندســی بافــت اســتفاده می شــود.

چــاپ زیســتی ســه بعدی طیــف گســترده ای از تکنیک هــای چــاپ زیســتی و مــواد زیســتی را در بــر می گیــرد.

در اینجا جوهــر زیســتی کــه شــامل ســلول ها و دیگــر زیســت مواد اســت از نظــر ســازگاری ســلولی و نیــز قابلیــت پرینت شــدن اهمیــت می یابــد.

مراحــل ایــن چــاپ شــامل ســه مرحلــه پیــش از چــاپ زیســتی، مرحلــه چــاپ زیســتی و پــس از چــاپ زیســتی اســت کــه در مرحلــه اول بــا اســتفاده از فناوری هایــی ماننــد ســیتی اســکن یــا MRI فایــل دیجیتالــی ســه بعدی از آنچــه می بایســت چــاپ شــود تهیــه و مــدل ســه بعدی آن ســاخته می شــود.

در مرحلــه دوم جوهــر زیســتی در کارتریــج پرینتــر قــرار می گیــرد و بــر اســاس طــرح ســه بعدی تعیین شــده پرینــت می شــود. در مرحلــه پایانــی تیمارهــای فیزیکــی یــا شــیمیایی روی آنچــه پرینــت شــده انجــام می شــود تــا بــه ســاختاری پایــدار بــرای کاربردهــای زیســتی و پزشــکی دســت یابنــد.

مرحلــه پایانــی مرحلــه مهمــی اســت زیــرا پایــداری ســاختار ایجــاد شــده را تعییــن می کنــد. تحریــکات فیزیکــی و شــیمیایی ســیگنال های مناســب را بــرای رشــد در بیوراکتورهــای زیســتی فراهــم می کننــد. ایــن مرحلــه عمومــا قــادر بــه شبیه ســازی شــرایط مکانیکــی و فشــاری مشــابه بــرای ســلول ها است.

پرینترهـای مختلفـی بـرای پرینـت سـه بعدی زیسـتی بـه کار مـی رود کـه شـامل پرینترهـای جوهرافشـان حرارتی، پرینترهای جوهرافشـان مکانیکی پیزوالکتریکی، پرینترهای جوهر افشـان آکوسـتیکی پیزوالکتریکی، بیوپرینترهـای اکسـتروژن نوماتیکـی، پرینتـر اکسـتروژن مبتنی بـر پیچـش، بیوپرینترهای انتفـال به جلوی القـا شـده بـا لیزر و تبخیر با لیزر پالسـی حمایت شـده بـا ماتریکس و بیوپرینترهای اسـتریئولیتوگرافی اسـت.

چـاپ زیسـتی در بیولـوژی سـلولی، در تحقیقـات دارویـی، تحقیقـات مربـوط بـه سـرطان و تومورهـا و پزشـکی بازسـاختی بـه کار مـی رود.

از بیـن ایـن مـوارد مـورد آخـر بیـش از سـایر مـوارد هـدف اسـتفاده از پرینتـر سـه بعدی زیسـتی اسـت و گروه هـای تحقیقاتـی مختلفـی در ایـن حـوزه مشـغول تحقیـق در زمینـه سـاخت بافـت و ارگان هـای مصنوعـی، بافـت ریـوی، بافـت قلبـی و عـروق هسـتند تـا بتواننـد در آینـده بـه ارگان هایـی کارا و قابل پیونـد دسـت یابنـد.

در حــال حاضــر در ســطح دنیــا اســتارتاپ ها و شــرکت های مختلفــی در ایــن حــوزه مشــغول بــه فعالیـت هسـتند و بـا توجـه بـه آینـده نویدبخـش ایـن حـوزه مرکـز فناوری های همگـرا معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری سـعی کرده است در راسـتای حمایـت از ایـن شـاخه مهـم از فنـاوری از کسب و کارهای نوپای فعـال در ایـن زمینـه حمایـت کند.

علی محمد سلطانی
رییس مرکز راهبردی فناوری های همگرا معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

منبع: isti.ir

ثبت دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *